Автомашины сайт - Жолооны ард

Автомашины сайт - Жолооны ард

» Импульсийн өргөн модулятор, үйл ажиллагааны зарчим ба хэлхээ. PWM - импульсийн өргөнтэй модуляц Хэлхээний импульсийн өргөнтэй DC зохицуулагч

Импульсийн өргөн модулятор, үйл ажиллагааны зарчим ба хэлхээ. PWM - импульсийн өргөнтэй модуляц Хэлхээний импульсийн өргөнтэй DC зохицуулагч

Та цахилгаан тэжээлийн хэлхээнд цуваа холбосноор бага чадлын цахилгаан хөдөлгүүрийн босоо амны эргэлтийн хурдыг тохируулж болно. Гэхдээ энэ сонголт нь маш бага үр ашгийг бий болгодог бөгөөд үүнээс гадна эргэлтийн хурдыг жигд өөрчлөх боломжгүй юм.

Хамгийн гол нь энэ арга нь заримдаа бага тэжээлийн хүчдэлд цахилгаан моторыг бүрэн зогсооход хүргэдэг. Цахилгаан хөдөлгүүрийн хурд хянагч Энэ нийтлэлд тайлбарласан тогтмол гүйдлийн хэлхээнд эдгээр сул талууд байхгүй. Эдгээр хэлхээг 12 вольтын улайсдаг чийдэнгийн гэрлийг өөрчлөхөд амжилттай ашиглаж болно.

4 цахилгаан моторын хурд хянагчийн хэлхээний тодорхойлолт

Эхний схем

Эргэлтийн хурдыг хувьсах резистор R5 өөрчилдөг бөгөөд энэ нь импульсийн үргэлжлэх хугацааг өөрчилдөг. PWM импульсийн далайц нь тогтмол бөгөөд цахилгаан моторын тэжээлийн хүчдэлтэй тэнцүү байдаг тул маш бага эргэлтийн хурдтай байсан ч хэзээ ч зогсдоггүй.

Хоёр дахь схем

Энэ нь өмнөхтэй төстэй боловч үйлдлийн өсгөгч DA1 (K140UD7) нь мастер осциллятор болгон ашиглагддаг.

Энэхүү op-amp нь 500 Гц давтамжтай гурвалжин хэлбэртэй импульс үүсгэдэг хүчдэлийн генераторын үүрэг гүйцэтгэдэг. Хувьсах резистор R7 нь цахилгаан моторын эргэлтийн хурдыг тогтоодог.

Гурав дахь схем

Энэ нь өвөрмөц, дээр нь баригдсан. Мастер осциллятор нь 500 Гц давтамжтайгаар ажилладаг. Импульсийн өргөн, улмаар хөдөлгүүрийн хурдыг 2% -иас 98% хүртэл өөрчилж болно.

Дээрх бүх схемийн сул тал нь тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн босоо амны ачаалал нэмэгдэх эсвэл буурах үед эргэлтийн хурдыг тогтворжуулах элементгүй байх явдал юм. Та дараах диаграммыг ашиглан энэ асуудлыг шийдэж болно.

Ихэнх ижил төстэй зохицуулагчдын нэгэн адил энэ зохицуулагчийн хэлхээ нь 2 кГц давтамжтай гурвалжин импульс үүсгэдэг мастер хүчдэлийн генератортай байдаг. Хэлхээний бүх өвөрмөц байдал нь R12, R11, VD1, C2, DA1.4 элементүүдээр дамжуулан эерэг санал хүсэлт (POS) байгаа нь ачаалал ихсэх эсвэл буурах үед цахилгаан моторын босоо амны эргэлтийн хурдыг тогтворжуулдаг.

R12 эсэргүүцэл бүхий тодорхой мотор бүхий хэлхээг тохируулахдаа ачаалал өөрчлөгдөх үед эргэлтийн хурдны өөрөө хэлбэлзэл үүсэхгүй PIC гүнийг сонгоно.

Цахилгаан хөдөлгүүрийн эргэлтийн зохицуулагчийн хэсгүүд

Эдгээр хэлхээнд радио бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дараах орлуулалтыг ашиглах боломжтой: транзистор KT817B - KT815, KT805; KT117A-г KT117B-G эсвэл 2N2646-аар сольж болно; K140UD6, KR544UD1, TL071, TL081 дээрх үйлдлийн өсгөгч K140UD7; таймер NE555 - S555, KR1006VI1; TL074 микро схем - TL064, TL084, LM324.

Илүү хүчирхэг ачааллыг ашиглах үед KT817 гол транзисторыг хүчирхэг талбарт транзистороор сольж болно, жишээлбэл, IRF3905 эсвэл үүнтэй төстэй.

Бид цахилгаан зохицуулагчийн энгийн загварыг танилцуулж байна, түүний хэлхээ нь PWM горимд ажилладаг 555 таймер дээр суурилагдсан. IRF3205 транзисторууд нь хяналттай элементүүд бөгөөд транзисторуудыг зэрэгцээ холбож, эсэргүүцлийг бууруулж, дулааны тархалтыг сайжруулдаг.

Дэнлүүнд зориулсан 12V PWM хэлхээ

Трансформаторын хүчдэлийг радиатор дээр суурилуулсан 50 А гүүрээр засдаг. Энэ нь цаашлаад 8 В тогтворжуулагч руу, дараа нь хяналтын хэлхээнд тэжээгддэг. Төхөөрөмж нь хэд хэдэн 12V 50W галогентэй ажиллах ёстой байв.

Дашрамд хэлэхэд та шилжих давтамжийг бууруулснаар транзисторын халаалтыг үр дүнтэй бууруулж чадна - үүнд анхаарлаа хандуулах нь зүйтэй.

Бүрэн гэрэлтэх үед 25А орчим ачааллын гүйдэл байх болно. Тиймээс шураг холбогчдод онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй. Ийм их гүйдлийн хувьд 1.5 мм2 хөндлөн огтлолтой кабель нь бас хангалтгүй юм.

Мэдээжийн хэрэг, 10-12 В хүчдэлтэй (MOS транзисторын аюулгүй байдлын үүднээс 15 В-оос ихгүй) 6 В-оос ихгүй хүчдэлтэй хаалгыг сольж, ядаж асаалттай байдалд байгаа эсэхийг шалгах нь дээр. Мөн өндөр хүчдэл нь хаалгыг дахин хурдан боловсруулж, түр зуурын хугацааг богиносгож, тэдгээрт цахилгаан алдагдлыг бууруулдаг гэсэн үг юм. Хэрэв тэдгээр нь ханасан биш бол өндөр ажиллах хүчин чадал дээр үүссэн дулаан нь транзисторыг маш их халаахад хүргэдэг.

Хяналтын хүчдэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд R3-ийг тогтворжуулагч руу биш харин тэжээлийн эх үүсвэрт шууд холбоход хангалттай. Шилжүүлгийг хурдасгахын тулд конденсаторыг цэнэггүй болгох үед гүйдлийг багасгахын тулд R2-тэй зэрэгцээ 0.1 μF конденсатор, шаардлагатай бол нэмэлт резисторыг энэ зэрэгцээ холболтын урд эгнээнд байрлуулахыг санал болгож байна.

R3 резисторын оронд mosfet хаалганд 5-10 Ом резистор суурилуулж, илүү хүчирхэг хоёр туйлт транзистор, жишээлбэл, холбогдох дамжуулалтын төрлийн BD136 - BD140 гэр бүлийг ашиглах нь илүү дээр юм.

Хялбаршуулсан PWM 12V DC зохицуулагч

Тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн хурд хянагчийн хувьд та дээр үзүүлсэн энэ хэлхээг ашиглаж болно. Энд хяналтын транзистор ашиглах шаардлагагүй. Mosfet-ийг транзистор бүрийн хаалган дээр нэг 30 ом резистор нэмэх замаар зэрэгцээ холбож болно. Та төлж болно.

Импульсийн өргөн модуляц (PWM, англи товчлол PWM - Pulse-Width Modulation) нь зөөгч давтамжийн тэгш өнцөгт импульсийн өргөнийг (хугацаа) өөрчлөх замаар аналог дохиог кодлох арга юм. Зураг 1-д PWM дохионы ердийн графикуудыг харуулав.

PWM-ийн үед импульсийн давтамж, улмаар үе (T) өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа тул импульсийн өргөн (t) буурах үед импульсийн хоорондох завсарлага нэмэгддэг (Зураг 16) ба эсрэгээр импульс тэлэх үед завсарлага нарийсдаг (Зураг 16). Зураг 1c).

Хэрэв PWM дохиог нам дамжуулалтын шүүлтүүрээр (LPF) дамжуулсан бол шүүлтүүрийн гаралтын тогтмол гүйдлийн түвшинг PWM импульсийн ажлын циклээр тодорхойлно. Ажлын мөчлөг Q нь импульсийн үеийн T-ийн тэдгээрийн үргэлжлэх хугацаа t-ийн харьцаа юм, өөрөөр хэлбэл. Томъёо:

Уран зохиолд бас байдаг ажлын мөчлөгийн харилцан үйлчлэлийг "дүүргэх хүчин зүйл" (K3) гэж нэрлэдэг. Бага нэвтрүүлэх шүүлтүүрийн зорилго нь PWM дамжуулагчийн давтамжийг гаралт руу дамжуулахгүй байх явдал юм.

Шүүлтүүр нь өөрөө энгийн RC хэлхээнээс бүрдэх эсвэл бүрэн байхгүй байж болно, жишээлбэл, ачаалал хангалттай инерцитэй бол.

Цагаан будаа. 1. PWM-ийн ажиллах хуваарь.

Тиймээс "1" ба "0" гэсэн хоёр логик түвшинг ашиглан аналог дохионы завсрын утгыг авах боломжтой. Импульсийн өргөн модуляцийг орчин үеийн электроникийн хэрэгсэлд, жишээлбэл, тэжээлийн хангамж эсвэл дижитал аудио дохио боловсруулах төхөөрөмжид өргөн ашигладаг. Нэг CMOS чип дээрх импульсийн өргөн модуляторыг тайлбарласан болно.

Энэ нь бүх нийтийн логик элемент (гадаад аналог - CD4007) гэж нэрлэгддэг K176LP1 микро схемийн (Зураг 3) хоёр логик элемент (Зураг 2) дээр үндэслэн хийгдсэн.

IC-ийн олон талт байдал нь үүнийг гурван бие даасан NOT элемент болгон ашиглаж болох ба ZIL-NOT элемент (Зураг 3б), их салаалсан коэффициент бүхий NOT элемент болгон ашиглаж болно (Зураг 3б).

Цагаан будаа. 2. Нэг CMOS чип дээрх импульсийн өргөн модулятор.

Цагаан будаа. 3. K176LP1 микро схемийн бүтэц.

Микро схем нь MOS-ийн зургаан транзисторыг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн гурав нь (VT1...VT3) p-сувагтай, нөгөө гурав нь (VT4...VT6) нь p-сувагтай. Нийлүүлэлтийн хүчдэл нь 14 (+9 V) ба 7 (нийтлэг) зүү, 6, 3, 10-р зүү нь оролт, үлдсэн хэсэг нь гаралт юм.

Өөр өөр функциональ зорилготой логик элементүүдийг оролт, гаралтын тээглүүрүүдийн холбогдох холболтоор олж авдаг. Модулятор (Зураг 2) хяналтын хүчдэлийн дагуу осцилляторын импульсийн ажлын мөчлөгийг өөрчилдөг.

Ажлын мөчлөгийн зохицуулалт нь микро схемд багтсан VT1 ба VT2 хээрийн транзисторуудын сувгийн эсэргүүцэлтэй R2 цаг хугацааны резисторыг маневрлах замаар хангадаг.

Ажлын мөчлөг нь үйл ажиллагааны давтамжийн хугацааны 1-ээс 99% хооронд хэлбэлздэг. Энэ генераторын сул тал нь C1 цаг хугацааны конденсаторын багтаамж буурах үед (үүсгэх давтамж нэмэгдэхэд) найдваргүй ажиллах явдал юм.

Энэ сул талыг арилгахын тулд би гурван логик элементийг ашиглан импульсийн өргөн модуляторыг хэрэгжүүлэхийг санал болгож байна (Зураг 4). Гурван элементийн генератор ямар ч тохиолдолд эхэлдэг бөгөөд конденсатор нь түүний давтамжийг зүгээр л бууруулдаг. Импульсийн өргөн модулятор нь DD2 микро схем болон DD1 инвертер дээр суурилагдсан.

Микро схемээс VT1 ба VT2 талбайн транзисторууд нь R2 резистортой зэрэгцээ VD1 ба VD2 диодоор холбогддог.

Цагаан будаа. 4. Гурван логик элемент ашиглан импульсийн өргөн модулятор.

Генераторын гаралтын түвшин өндөр байх үед диод VD2 нээгдэнэ, өөрөөр хэлбэл. n-сувгийн эсэргүүцэл VT2 нь R2-тэй зэрэгцээ холбогдсон байна. Үүний нэгэн адил, p-сувгийн эсэргүүцэл VT1 нь генераторын гаралт дээр бага түвшинд R2-тэй зэрэгцээ VD1-ээр дамждаг.

Импульсийн өргөн модулятор нь хяналтын хүчдэлийн дагуу генераторын импульсийн ажлын мөчлөгийг өөрчилдөг. Хэлбэлзлийн давтамжийн өөрчлөлт нь өөрөө үүргийн мөчлөгөөс хамгийн бага хамаардаг, учир нь Нэг транзисторын сувгийн эсэргүүцэл нэмэгдэж, нөгөө нь хяналтын хүчдэлийн аль ч утгад буурдаг. Тиймээс энэ хугацаанд R2 эсэргүүцлийн шунт эсэргүүцлийн дундаж утга тогтмол хэвээр байна.

Модулятор руу нийлүүлсэн хяналтын хүчдэлийн өсөлт нь гаралтын импульсийн үргэлжлэх хугацааг нэмэгдүүлэх, буурахад хүргэдэг. Хэлбэлзлийн давтамж өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Энэ генератор нь 10 МГц хүртэл давтамжтай дохио үүсгэж чаддаг.

В. Калашник, Воронеж. Цахим шуудан: kalaviv[a]mail.ru. RM-07-12.

Уран зохиол:

  1. Нэг CMOS чип дээрх импульсийн өргөн модулятор. - Электроникс, 1977, No13, P.55.
  2. CMOS элементүүд дээр суурилсан генераторууд. - Circuitry, 2007, No6, P.37.
  • 1.3.4. Транзисторын аюулгүй ажиллагааг хангах
  • 1.4. Тиристорууд
  • 1.4.1. Тиристорын ажиллах зарчим
  • 1.4.2. Тиристорын статик гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарууд
  • 1.4.3. Тиристорын динамик шинж чанарууд
  • 1.4.4. Тиристорын төрлүүд
  • 1.4.5. Түгжих боломжтой тиристорууд
  • 2. Түлхүүр удирдах цахим схемүүд
  • 2.1. Хяналтын схемийн талаархи ерөнхий мэдээлэл
  • 2.2. Пульс үүсгэгчийг хянах
  • 2.3. Хүчтэй транзисторыг удирдах драйверууд
  • 3. Эрчим хүчний электрон төхөөрөмжүүдийн идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсэг ба хөргөгч
  • 3.1. Цахилгаан соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүд
  • 3.1.1. Гистерезис
  • 3.1.2. Соронзон хэлхээний алдагдал
  • 3.1.3. Соронзон урсгалын эсэргүүцэл
  • 3.1.4. Орчин үеийн соронзон материалууд
  • 3.1.5. Ороомгийн алдагдал
  • 3.2. Эрчим хүчний электроникийн конденсатор
  • 3.2.1. MKU гэр бүлийн конденсаторууд
  • 3.2.2. Хөнгөн цагаан электролитийн конденсатор
  • 3.2.3. Тантал конденсатор
  • 3.2.4. Кино конденсатор
  • 3.2.5. Керамик конденсатор
  • 3.3. Цахилгаан эрчим хүчний төхөөрөмж дэх дулааны алдагдал
  • 3.3.1. Цахилгаан электрон түлхүүрүүдийн дулааны ажиллагааны горимууд
  • 3.3.2. Цахилгааны электрон түлхүүрийг хөргөх
  • 4. Цахилгааны электрон түлхүүрийг удирдах зарчим
  • 4.1. Ерөнхий мэдээлэл
  • 4.2. Фазын хяналт
  • 4.3. Импульсийн модуляц
  • 4.4. Микропроцессорын хяналтын систем
  • 5. Хөрвүүлэгч ба хүчдэлийн зохицуулагч
  • 5.1. Хөрвүүлэгч технологийн төхөөрөмжийн үндсэн төрлүүд. Цахилгаан электроникийн үндсэн төрлүүдийг Зураг дээр бэлгэдлээр дүрсэлсэн болно. 5.1.
  • 5.2. Гурван фазын Шулуутгагч
  • 5.3. Эквивалент полифазын хэлхээ
  • 5.4. Хяналттай Шулуутгагч
  • 5.5. Хагас удирдлагатай Шулуутгагчийн онцлог
  • 5.6. Шулуутгагч дахь шилжих процессууд
  • 6. Пульс хувиргагч ба хүчдэлийн зохицуулагч
  • 6.1. Шилжүүлэгч хүчдэлийн зохицуулагч
  • 6.1.1. PWM-тэй солих зохицуулагч
  • 6.1.2. Импульсийн түлхүүр зохицуулагч
  • 6.2. Багалзуур дээр суурилсан зохицуулагчийг солих
  • 6.2.2. Хөрвүүлэгчийг нэмэгдүүлэх
  • 6.2.3. Хөрвүүлэгч хөрвүүлэгч
  • 6.3. Бусад төрлийн хувиргагч
  • 7. Давтамж хувиргагч инвертер
  • 7.1. Ерөнхий мэдээлэл
  • 7.2. Хүчдэл инвертерүүд
  • 7.2.1. Автономит нэг фазын инвертерүүд
  • 7.2.2. Нэг фазын хагас гүүр хүчдэлийн инвертер
  • 7.3. Гурван фазын бие даасан инвертерүүд
  • 8. Хөрвүүлэгчид импульсийн өргөн модуляц
  • 8.1. Ерөнхий мэдээлэл
  • 8.2. Бие даасан инвертер дэх уламжлалт PWM аргууд
  • 8.2.1. Хүчдэл инвертерүүд
  • 8.2.2. Гурван фазын хүчдэлийн инвертер
  • 8.3. Одоогийн инвертерүүд
  • 8.4. Сансрын вектор модуляц
  • 8.5. Хувьсах ба тогтмол гүйдлийн хувиргагч дахь модуляц
  • 8.5.1. Урвуулах
  • 8.5.2. Шулуутгах
  • 9. Сүлжээнд шилжих хувиргагч
  • 10. Давтамж хувиргагч
  • 10.1. Шууд хосолсон хөрвүүлэгч
  • 10.2. Завсрын холбоос бүхий хөрвүүлэгчид
  • 10.3.1. Хоёр трансформаторын хэлхээ
  • 10.3.3. Каскадын хувиргагчийн хэлхээ
  • 11. Резонансын хувиргагч
  • 11.2. Резонансын хэлхээ бүхий хувиргагчид
  • 11.2.1. Резонансын хэлхээний элементүүд ба ачааллын цуваа холболттой хувиргагчид
  • 11.2.2. Зэрэгцээ ачааллын холболттой хөрвүүлэгчид
  • 11.3. Зэрэгцээ цуваа резонансын хэлхээ бүхий инвертерүүд
  • 11.4. Е ангиллын хөрвүүлэгч
  • 11.5. Тэг хүчдэлтэй инвертерүүд
  • 12. Цахилгаан эрчим хүчний чанарын үзүүлэлтүүдийн стандарт
  • 12.1. Ерөнхий мэдээлэл
  • 12.2. Шулуутгагчийн чадлын коэффициент ба үр ашиг
  • 12.3. Удирдлагатай Шулуутгагчийн чадлын коэффициентийг сайжруулах
  • 12.4. Эрчим хүчний хүчин зүйлийн залруулагч
  • 13. Хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн зохицуулагч
  • 13.1. Тиристор дээр суурилсан хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн зохицуулагч
  • 13.2. Транзисторын хувьсах хүчдэлийн зохицуулагч
  • Өөрийгөө хянах асуултууд
  • 14. Флюресцент чийдэнг хянах шинэ аргууд
  • Өөрийгөө хянах асуултууд
  • Дүгнэлт
  • Ном зүй
  • 620144, Екатеринбург, Куйбышев, 30
  • 8. Хөрвүүлэгчид импульсийн өргөн модуляц

    8.1. Ерөнхий мэдээлэл

    Импульсийн хяналт ба модуляцын зарчмуудыг бүлэгт авч үзнэ. 4 энгийн тогтмол гүйдлийн зохицуулагчийн хэлхээний жишээг ашиглан. Үүний зэрэгцээ шугаман импульсийн системийн онолд хэрэглэгддэг импульсийн модуляцын үндсэн төрлүүдийн тодорхойлолтыг өгсөн бөгөөд энэ нь импульсийн тогтмол гүйдлийн хөрвүүлэгчийг удирдах практикт нийцдэг.

    Гэсэн хэдий ч хувьсах гүйдлийн хувиргагч дахь хүчдэл эсвэл гүйдлийн импульсийн өргөний модуляци нь цахилгаан эрчим хүчийг хувьсах гүйдэл ашиглан хувиргах асуудлыг шийдвэрлэхдээ PWM-ийн онцлогийг харгалзан цахилгаан электроникийн хувьд арай өөр тодорхойлолттой байдаг. IEC 551-16-30-д тодорхойлогдсоны дагуу импульсийн өргөн модуляц нь тодорхой гаралтын хүчдэлийн долгионы хэлбэрийг бий болгохын тулд импульсийн өргөн эсвэл давтамж эсвэл хоёуланг нь үндсэн давтамжийн хугацаанд модуляцлах импульсийн хяналт юм. Ихэнх тохиолдолд PWM нь хүчдэл эсвэл гүйдлийн синусоид байдлыг хангах, өөрөөр хэлбэл үндсэн (эхний) гармониктай харьцуулахад өндөр гармоникийн түвшинг бууруулах зорилгоор хийгддэг бөгөөд үүнийг синусоид гэж нэрлэдэг. Синусоид байдлыг хангах дараах үндсэн аргууд байдаг: аналог PWM ба түүний өөрчлөлтүүд; дээд гармоникийг сонгомол (сонгомол) дарах; гистерезис эсвэл дельта модуляц;

    сансрын вектор модуляц.

    Аналог синусоид PWM зохион байгуулах сонгодог хувилбар нь өгөгдсөн хэлбэрийн хүчдэлийн дохиог лавлагаа эсвэл лавлагаа гэж нэрлэгддэг гурвалжин хүчдэлийн дохиог илүү өндөр давтамжтай харьцуулах замаар гаралтын хүчдэл (гүйдэл) үүсгэдэг импульсийн өргөнийг өөрчлөх явдал юм. мөн зөөгч дохио гэж нэрлэдэг. Лавлагаа дохио нь модуляцтай бөгөөд гаралтын хүчдэлийн (гүйдлийн) шаардлагатай хэлбэрийг тодорхойлдог. Модуляцийн дохиог синусын долгионоос бусад тусгай функцээр төлөөлдөг энэ аргын олон өөрчлөлтүүд байдаг. Лекцийн тэмдэглэлд эдгээр PWM аргуудыг тайлбарласан хэд хэдэн үндсэн хэлхээг авч үзэх болно.

    Өндөр гармоникийг сонгон дарах аргыг одоогоор програм хангамжид суурилсан микропроцессор хянагч ашиглан амжилттай хэрэгжүүлж байна. Гистерезисын модуляц нь жишиг дохио, жишээлбэл, синусоид долгионы релений "мөшгих" зарчимд суурилдаг. Техникийн хамгийн энгийн загварт энэ арга нь PWM болон PFM (импульсийн давтамжийн модуляц) зарчмуудыг нэгтгэдэг. Гэсэн хэдий ч хэлхээний тусгай арга хэмжээний тусламжтайгаар модуляцын давтамжийг тогтворжуулах эсвэл түүний өөрчлөлтийн хүрээг хязгаарлах боломжтой.

    Сансрын векторын модуляцийн арга нь гурван фазын хүчдэлийн системийг хоёр фазын систем болгон хувиргаж, ерөнхий сансрын векторыг олж авахад суурилдаг. Энэ векторын хэмжээг үндсэн болон модуляцын давтамжаар тодорхойлсон моментуудад тооцдог. Гурван фазын инвертерийг удирдахад, ялангуяа цахилгаан хөтчүүдэд ашиглахад маш ирээдүйтэй гэж үздэг. Үүний зэрэгцээ энэ нь уламжлалт синусоид PWM-тэй олон талаараа төстэй юм.

    PWM дээр суурилсан хяналтын системүүд нь хүчдэл ба гүйдлийн үндсэн гармоникийн дундаж утгын синусоид хэлбэрийг өгөхөөс гадна түүний далайц, давтамж, фазын утгыг хянах боломжийг олгодог. Эдгээр тохиолдолд хувиргагч нь бүрэн удирдлагатай унтраалга ашигладаг тул үндсэн гармоник чадлын хүчин зүйлийн cosφ-ийн өгөгдсөн утгаараа AC (DC) хувиргагчийг бүх дөрвөн квадратад залруулах болон урвуу горимд ажиллуулах боломжтой болно. -1-ээс 1-ийн хооронд байна. Түүнчлэн, дамжуулагчийн давтамж нэмэгдэхийн хэрээр инвертерийн гаралт дээр өгөгдсөн хэлбэрийн гүйдэл ба хүчдэлийг дахин үүсгэх боломжууд өргөжиж байна. Энэ нь өндөр гармоникийг дарах идэвхтэй шүүлтүүр үүсгэх боломжийг танд олгоно.

    Хүчдэл инвертерийн нэг фазын хагас гүүрний хэлхээнд эхний аргыг хэрэглэх жишээг ашиглан цаашдын танилцуулгад ашигласан үндсэн тодорхойлолтуудыг авч үзэх болно (Зураг 8.1, А). Энэ нөхцөлт диаграммд түлхүүрүүд байна С1 Тэгээд С2 Эдгээрийг цуврал ба зэрэгцээ холбосон диодоор дүүргэсэн бүрэн удирдлагатай шилжүүлэгч элементүүдээр төлөөлдөг. Цуврал диодууд нь унтраалгауудын нэг чиглэлтэй дамжуулалтыг (жишээлбэл, транзистор эсвэл тиристор) тусгадаг бөгөөд зэрэгцээ диодууд нь идэвхтэй-индуктив ачаалал бүхий урвуу гүйдлийн дамжуулалтыг хангадаг.

    Лавлагааны диаграмм, модуляц у M(θ) ба тээвэрлэгч у H (θ) дохиог Зураг дээр үзүүлэв. 8.1, б. Гол хяналтын импульс үүсэх С 1 ба С 2 дараах зарчмын дагуу явагдана. At у M (θ) > у H(θ) товчлуур С 1 асаалттай, a С 2 унтраасан. At уМ(θ)< у H (θ) гол төлөвүүд эсрэгээрээ: С 2 - дээр, a С 1 - унтрах. Тиймээс инвертерийн гаралт дээр хоёр туйлын импульс хэлбэрээр хүчдэл үүсдэг. Шилжүүлэгчийн нэгэн зэрэг дамжуулалтыг арилгахын тулд бодит хэлхээнд С 1 ба С 2, эдгээр түлхүүрүүдийг асаахын тулд дохио үүсгэх мөчүүдийн хооронд тодорхой саатал гаргах ёстой. Мэдээжийн хэрэг импульсийн өргөн нь дохионы далайцын харьцаанаас хамаарна у M(θ) ба у H(θ). Энэ хамаарлыг тодорхойлсон параметрийг далайцын модуляцийн индекс гэж нэрлэдэг бөгөөд (8.1) томъёогоор тодорхойлно.

    , (8.1.)

    Хаана УМ м ба У H m - модуляцлах дохионы хамгийн их утга у M(θ) ба зөөгч дохио у H(θ) тус тус.

    Цагаан будаа. 8.1. Нэг фазын хагас гүүр хүчдэлийн инвертер: А- схем; б– импульсийн модуляцын хүчдэлийн диаграмм

    Тээвэрлэгчийн давтамж у H(θ) нь шилжих давтамжтай тэнцүү байна е H товчлуурууд С 1 ба С 2 бөгөөд ихэвчлэн модуляцлах дохионы давтамжаас ихээхэн давж гардаг еМ. Давтамжийн харьцаа е H ба е M нь модуляцийн үйл явцын үр ашгийн чухал үзүүлэлт бөгөөд (8.2) томъёогоор тодорхойлогддог давтамжийн модуляцийн индекс гэж нэрлэгддэг:

    Бага үнээр М едохио у M(θ) ба уХүсээгүй дэд гармоникаас зайлсхийхийн тулд H (θ) синхрончлогдсон байх ёстой. B хамгийн их утга миний, синхрончлолын хэрэгцээг тодорхойлсон байна М е = 21. Мэдээжийн хэрэг, синхрончлогдсон дохиогоор коэффициент М етогтмол утга юм.

    Зураг дээрх диаграмаас. 8.1-ээс харахад гаралтын хүчдэлийн эхний гармоникийн далайц У am 1-ийг (8.1)-ийг харгалзан дараах хэлбэрээр (8.3) танилцуулж болно.

    (8.3)

    (8.3)-ын дагуу М a = гаралтын хүчдэлийн эхний гармоникийн 1 далайц нь хагас долгионы тэгш өнцөгтийн өндөртэй тэнцүү байна. У d/2. Гаралтын хүчдэлийн эхний гармоникийн харьцангуй утгын M a утгаас хамаарах шинж чанарын хамаарлыг Зураг дээр үзүүлэв. 8.2, үүнээс өөрчлөлт гарсан нь тодорхой байна М a 0-ээс 1 хүртэл шугаман бөгөөд далайцаас хамаарна Уби 1. Утгыг хязгаарлах М a нь авч үзэж буй модуляцийн төрлийн зарчмаар тодорхойлогддог бөгөөд үүний дагуу хамгийн их утгыг тодорхойлно У am 1 нь тэгш өнцөгт хэлбэрийн хагас долгионы өндрөөр хязгаарлагддаг, тэнцүү байна У d/2. Коэффициентийг цаашид нэмэгдүүлэх замаар Ммодуляц нь далайцын шугаман бус өсөлтөд хүргэдэг У am 1 нь инвертерийн гаралтын үед тэгш өнцөгт хүчдэл үүсэх замаар тодорхойлогддог хамгийн их утгад хүрч, дараа нь өөрчлөгдөхгүй хэвээр байна.

    Тэгш өнцөгт функцийг Фурье цуврал болгон өргөжүүлбэл (8.4) хамгийн их утгыг өгнө.

    (8.4)

    Энэ утга нь индексийн утгаар хязгаарлагддаг М a, 0-ээс ойролцоогоор 3 хооронд хэлбэлздэг. 1-ээс 3.2 хүртэлх a-b интервал дахь функц нь шугаман бус байна (Зураг 8.2). Энэ хэсгийн үйлдлийн горимыг хэт модуляц гэж нэрлэдэг.

    Утга М едамжуулагчийн дохионы давтамжийн сонголтоор тодорхойлогддог у H (θ) ба хөрвүүлэгчийн техникийн шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Давтамж нэмэгдэхийн хэрээр хөрвүүлэгчийн тэжээлийн унтраалга дахь сэлгэн залгах алдагдал нэмэгдэх боловч үүнтэй зэрэгцэн гаралтын хүчдэлийн спектрийн найрлага сайжирч, модуляцын процессоос үүдэлтэй илүү өндөр гармоникуудыг шүүх асуудлыг шийдвэрлэхэд хялбар болсон. Үнэ цэнийг сонгоход чухал хүчин зүйл еИхэнх тохиолдолд H нь 20 кГц-ээс дээш аудио давтамжийн мужид түүний утгыг баталгаажуулах шаардлагатай байдаг. Сонгохдоо е H та мөн хөрвүүлэгчийн ажиллах хүчдэлийн түвшин, түүний хүч болон бусад параметрүүдийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

    Цагаан будаа. 8.2. Нэг фазын хагас гүүрний хэлхээний далайцын модуляцийн индексээс гаралтын хүчдэлийн үндсэн гармоникийн далайцын харьцангуй утгын хамаарал.

    Энд байгаа ерөнхий хандлага бол М-ийн үнэ цэнийн өсөлт юм ебага чадлын болон бага хүчдэлийн хувиргагч ба эсрэгээр. Тиймээс сонголт М ень олон шалгуурын оновчлолын асуудал юм.

    Стохастик процесс бүхий импульсийн модуляц. Хөрвүүлэгчид PWM ашиглах нь модуляцлагдсан хүчдэл ба гүйдэлд илүү өндөр гармоник гарч ирдэгтэй холбоотой юм. Түүнчлэн, эдгээр параметрүүдийн спектрийн найрлагад хамгийн чухал гармоникууд нь давтамжийн модуляцийн индексийн үржвэрийн давтамжид тохиолддог. М еба тэдгээрийн эргэн тойронд хажуугийн давтамжаар бүлэглэсэн далайц багассан гармоникууд. Өндөр гармоникууд нь дараахь үндсэн асуудлуудыг үүсгэж болно.

      акустик дуу чимээ үүсэх;

      бусад цахилгаан төхөөрөмж эсвэл системтэй цахилгаан соронзон нийцтэй байдал (EMC) муудах.

    Акустик дуу чимээний гол эх үүсвэр нь дууны муж дахь давтамжтай илүү өндөр гармоник агуулсан гүйдэл ба хүчдэлд өртдөг цахилгаан соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүд (баглзуур ба трансформаторууд) юм. Өндөр гармоникууд хамгийн их байдаг тодорхой давтамжуудад дуу чимээ гарч болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Соронзон таталт зэрэг дуу чимээ үүсгэдэг хүчин зүйлүүд нь EMC-ийн асуудлыг шийдвэрлэхэд илүү төвөгтэй болгодог. EMC асуудал нь цахилгаан төхөөрөмжүүдийн EMI мэдрэмжээс хамааран өргөн давтамжийн мужид тохиолдож болно. Уламжлал ёсоор дуу чимээний түвшинг бууруулахын тулд дизайн, технологийн шийдлүүдийг ашигласан бөгөөд EMC-ийг хангахын тулд идэвхгүй шүүлтүүрийг ашигладаг.

    Эдгээр асуудлыг шийдвэрлэх ирээдүйтэй чиглэлийн хувьд модуляцлагдсан хүчдэл ба гүйдлийн спектрийн найрлагын шинж чанарыг өөрчлөхтэй холбоотой аргуудыг авч үздэг. Эдгээр аргуудын мөн чанар нь давтамжийн спектрийг тэгшлэх, өргөн давтамжийн мужид стохастик тархалтаас шалтгаалан тод гармоникуудын далайцыг багасгах явдал юм. Энэ аргыг заримдаа давтамжийн спектрийг "т рхэцэх" гэж нэрлэдэг. Гармоникууд хамгийн их утгатай байж болох давтамжуудад интерференцийн энергийн концентраци буурдаг. Эдгээр аргуудын хэрэгжилт нь хөрвүүлэгчийн тэжээлийн хэсгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд үзүүлэх нөлөөлөлтэй холбоогүй бөгөөд ихэнх тохиолдолд хяналтын системд бага зэрэг өөрчлөлт орсон програм хангамжаар хязгаарлагддаг.

    Эдгээр аргуудыг хэрэгжүүлэх зарчмуудыг товчхон авч үзье. PWM нь үүргийн мөчлөгийг өөрчлөхөд суурилдаг γ= тМөн / Т n, Хаана тба - импульсийн үргэлжлэх хугацаа; Т n- үүсэх хугацаа. Ихэвчлэн эдгээр хэмжигдэхүүнүүд, түүнчлэн хугацааны интервал дээрх импульсийн байрлал Т nТогтвортой төлөвийн нөхцөлд тогтмол байна. PWM үр дүнг салшгүй дундаж утгууд гэж тодорхойлдог. Энэ тохиолдолд импульсийн байрлалыг оруулаад t-ийн детерминистик утгууд нь модуляцлагдсан параметрүүдийн таагүй спектрийн найрлагыг тодорхойлдог. Хэрэв γ-ийн өгөгдсөн утгыг хадгалахын зэрэгцээ эдгээр хэмжигдэхүүнүүдэд санамсаргүй тэмдэгт өгвөл процессууд стохастик болж, модуляцлагдсан параметрүүдийн спектрийн найрлага өөрчлөгдөнө. Жишээлбэл, ийм санамсаргүй тэмдэгтийг импульсийн байрлалд өгч болно тболон хугацааны интервал дээр T n эсвэл сүүлийн үед стохастик өөрчлөлтийг хангана. Энэ зорилгоор модуляцын давтамжийн мастер генераторт нөлөөлөх санамсаргүй тооны генераторыг ашиглаж болно е

    Оршил

    Шингэн болор дэлгэц (LCD) нь маш олон төрлийн орчинд ашиглагддаг тул гэрэлтүүлгийг тохируулах боломжтой, гэрэл, харанхуй нөхцөлд ашиглахад тохиромжтой дэлгэц үйлдвэрлэх нь зүйтэй юм. Дараа нь хэрэглэгч дэлгэцийн үйл ажиллагааны нөхцөл, ерөнхий гэрэлтүүлгээс хамааран дэлгэцийг тохилог гэрэлтүүлгийн түвшинд тохируулах боломжтой болно.

    Үйлдвэрлэгчид дэлгэцийн хамгийн дээд тод байдлыг дэлгэцийн үзүүлэлтэд ихэвчлэн жагсаадаг боловч дэлгэцийн ажиллах боломжтой хамгийн бага гэрэлтүүлгийн түвшинг харгалзан үзэх нь чухал юм - учир нь та үүнийг хамгийн их гэрэлтүүлгээр ашиглахыг хүсэхгүй байх магадлал багатай. Техникийн үзүүлэлтүүд нь ихэвчлэн 500 cd/m² хүртэлх утгыг агуулдаг боловч та дэлгэцийг нүдэндээ арай эвтэйхэн тодоор ашиглахыг хүсэх байх.

    Сануулахад, tftcentral.co.uk сайт дээрх бидний тойм бүрт бид арын гэрэлтүүлэг бүдгэрүүлэх болон холбогдох гэрэлтүүлгийн утгыг бүрэн хэмжээгээр туршиж үздэг. Шалгалт тохируулгын явцад бид дэлгэцийн тод байдлыг 120 cd/m² болгон тохируулахыг хичээдэг бөгөөд энэ нь ердийн гэрэлтүүлгийн нөхцөлд LCD дэлгэцийн санал болгож буй түвшин юм. Энэ нь танд үүнийг өдөр тутам ашиглахыг хүсч буй гэрэлтүүлгийн түвшинг хэрхэн тохируулах талаар ойлголттой болоход тусална.

    Флюресцент чийдэн (CCFL) ба гэрэл ялгаруулах диод (LED) арын гэрэлтүүлгийн хувьд дэлгэцийн гэрэлтүүлгийг өөрчлөх нь арын гэрлийн нийт гэрлийн гаралтыг бууруулах замаар хийгддэг. Одоогийн байдлаар арын гэрлийг бүдгэрүүлэх хамгийн түгээмэл арга бол олон жилийн турш ширээний болон зөөврийн компьютерын дэлгэцэнд ашиглагдаж ирсэн импульсийн өргөн модуляц (PWM) юм. Гэсэн хэдий ч энэ арга нь ямар ч асуудалгүй бөгөөд өндөр тод дэлгэц гарч ирэн, LED арын гэрэлтүүлэг олширсоноор PWM-ийн гаж нөлөө өмнөхөөсөө илүү мэдэгдэхүйц болж, зарим тохиолдолд PWM нь харааны ядаргаа үүсгэдэг. үүнд мэдрэмтгий хүмүүс.

    Энэ нийтлэлийн зорилго нь таныг түгшээх биш, харин PWM хэрхэн ажилладаг, яагаад үүнийг ашигладаг, эдгээр эффектүүдийг илүү тодорхой харуулахын тулд дэлгэцээ хэрхэн туршиж үзэхийг танд хэлэх явдал юм.

    PWM гэж юу вэ?

    Импульсийн өргөн модуляц (PWM) нь арын гэрлийг асаах, унтраах замаар дэлгэцийн мэдрэгчтэй гэрлийг багасгах арга юм. Ийм импульсийн тогтмол нийлүүлэлт нь ихэвчлэн тогтмол давтамжтайгаар явагддаг бөгөөд арын гэрэлтүүлэг асаалттай байх үеийн мөчлөг бүрийн үргэлжлэх хугацааг мөчлөгийн нийт үргэлжлэх хугацаатай харьцуулсан харьцааг үүргийн мөчлөг (ажлын мөчлөгийн харилцан үйлчлэл) гэж нэрлэдэг. . Ажлын мөчлөгийг өөрчилснөөр арын гэрлийн нийт гэрлийн гаралтын өөрчлөлтөд хүрнэ. Харааны түвшинд энэ механизм ажилладаг тул арын гэрэлтүүлэг нь асах, унтраах төлөвүүдийн хооронд хурдан солигддог тул хэрэглэгч анивчихыг анзаардаггүй, учир нь энэ нь анивчихын босгоос давсан байдаг (энэ талаар доор дэлгэрэнгүй үзнэ үү).

    Доор та "хамгийн тохиромжтой" PWM ашиглан хэд хэдэн мөчлөгийн арын гэрлийн гэрлийн гаралтын графикуудыг харж болно. Энэ жишээн дээрх арын гэрлийн хамгийн их гэрэлтүүлгийн гаралт нь 100 cd/m² бөгөөд дүүргэх хүчин зүйлийн хувьд 90%, 50%, 10% -ийн хүлээн зөвшөөрөгдсөн тод байдал нь тус бүр 90, 50 ба 10 cd/m² байна. Нэг мөчлөгийн хамгийн бага ба хамгийн их гэрэлтүүлгийн түвшний харьцааг модуляцийн гүн гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ тохиолдолд 100% байна. Өгөгдсөн жишээн дээрх мөчлөгийн үед арын гэрлийн тод байдал хамгийн дээд хэмжээнд байгааг анхаарна уу.

    Коэфф. 90% дүүргэх Коэфф. дүүргэх 50% Коэфф. дүүргэх 10%

    Хүлээгдэж буй гэрэлтүүлгийн түвшинд тохирох аналог (PWM бус) графикуудыг доор үзүүлэв. Энд ямар ч модуляц байхгүй.

    Тогтмол гэрэл гэгээ 90% Тогтмол тод байдал 50% Тогтмол гэрэл гэгээ 10%

    Яагаад PWM ашигладаг вэ?

    PWM-ийг ашиглах гол шалтгаан нь түүнийг хэрэгжүүлэхэд хялбар байдаг бөгөөд энэ нь зөвхөн арын гэрлийг байнга асаах, унтраах чадвар, түүнчлэн гэрэлтүүлгийн өргөн хүрээний боломжит утгыг шаарддаг.

    Дэнлүүгээр дамжин урсах гүйдлийг багасгах замаар CCFL арын гэрлийн гэрэлтүүлгийг багасгах боломжтой боловч тэдгээрийн гүйдэл ба хүчдэлийн хатуу шаардлагаас болж зөвхөн хагасаар нь багасгаж болно. Энэ нь PWM-ийг өргөн хүрээний бүдэгрүүлэхэд хүрэх цорын ганц энгийн арга болгодог. CCFL чийдэнг инвертерээр удирдаж, хэдэн арван килогерц давтамжтайгаар асааж, унтраадаг бөгөөд энэ нь хүний ​​мэдрэх чадвараас хэтэрдэг. Гэсэн хэдий ч PWM нь ихэвчлэн 175 Гц орчимд хамаагүй бага давтамжтайгаар ажилладаг бөгөөд энэ нь мэдэгдэхүйц дүрсний олдвор үүсгэдэг.

    LED арын гэрлийн гэрэлтүүлгийг тэдгээрийн өнгөрч буй гүйдлийг өөрчлөх замаар өргөн хүрээнд тохируулах боломжтой боловч үүний үр дүнд өнгөний температур бага зэрэг өөрчлөгддөг. Туслах хэлхээнүүд нь LED-ийн үүсгэсэн дулааныг харгалзан үзэх ёстой тул LED-ийн гэрлийг өөрчлөх ийм аналог арга нь бас хүсээгүй юм. Асаах үед LED нь халдаг бөгөөд энэ нь эсэргүүцлийг бууруулж, тэдгээрийн дундуур урсах гүйдлийг улам нэмэгдүүлдэг. Энэ нь хэт тод LED-ийн гүйдлийн хурдацтай өсөлтөд хүргэж, улмаар амжилтгүй болоход хүргэдэг. PWM-ийг ашигласнаар үйл ажиллагааны мөчлөгийн туршид гүйдлийг тогтмол түвшинд барьж, өнгөний температур үргэлж ижил байх бөгөөд хэт гүйдэл үүсэхгүй.

    PWM-ийн гаж нөлөө

    PWM нь дээр дурьдсан шалтгааны улмаас үйлдвэрлэгчдийн сонирхлыг татдаг боловч анхаарал болгоомжгүй ашиглавал харааны таагүй эффект үүсгэж болно. Бидний харж буй зүйлийг ойлгохын тулд бид бодит дэлгэцийн анивчихыг харах хэрэгтэй. Доорх нь CCFL-ийн арын гэрэлтүүлгийг 40 удаа удаашруулж, анивчихыг илүү тод харагдуулах видеог үзүүлэв. Нэг мөчлөгийн туршид RGB бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гэрэлтүүлгийн өөрчлөлтийн графикийг түүний доор шууд харуулав. Энэ дэлгэцийг хамгийн бага гэрэлтүүлэгт тохируулсан бөгөөд энэ нь анивчих нь хамгийн тод байх ёстой.

    Видео болон харгалзах графикаас харахад нэг мөчлөгийн туршид нийт гэрэлтүүлэг 4 дахин өөрчлөгддөг. Сонирхолтой нь, арын гэрлийн өнгө нь мөчлөг бүрт ихээхэн өөрчлөгддөг. Энэ нь CCFL дахь фосфорууд өөр өөр хариу өгөх хугацаатай байдагтай холбоотой бөгөөд энэ тохиолдолд цэнхэр гэрлийг бий болгоход оролцдог фосфор бусад өнгөнөөс илүү хурдан асч унтардаг гэж дүгнэж болно. Фосфор ашиглах нь мөн үйл ажиллагааны мөчлөгийн төгсгөлд арын гэрэлтүүлэг унтарсны дараа хэдэн миллисекундын турш арын гэрэлтүүлэг үргэлжлүүлэн гэрэл цацруулж, гэрлийн тогтмол түвшинг (бага модуляц) хангана гэсэн үг юм. Хугацааны дундаж өнгө өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгааг анхаарна уу.

    LED арын гэрлийн анивчих нь ихэвчлэн ижил ажлын мөчлөгийн үед CCFL-ийн арын гэрлийн анивчихаас хамаагүй илүү мэдэгдэхүйц байдаг, учир нь LED нь илүү хурдан асч, унтраах чадвартай бөгөөд тэжээлийг унтраасны дараа үргэлжлүүлэн асахгүй. Энэ нь CCFL арын гэрэлтүүлэг нь гэрэлтүүлгийн хувьд нэлээд жигд хэлбэлзэлтэй байсан бол LED хувилбар нь асаах болон унтраах төлөвүүдийн хооронд илүү хурц шилжилтийг харуулдаг гэсэн үг юм. Тийм ч учраас сүүлийн үед цагаан LED (W-LED) дээр суурилсан LED арын гэрэлтүүлэгтэй дэлгэцүүд улам бүр нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан Интернет болон тоймуудад PWM-ийн сэдэв хөндөгдөж эхэлсэн. Доор харж байгаачлан үйл ажиллагааны мөчлөгийн үед арын гэрлийн өнгө мэдэгдэхүйц өөрчлөгддөггүй.

    Хэрэглэгчийн нүд хөдөлж байх үед анивчих нөлөө нь ялангуяа мэдэгдэхүйц юм. Тогтмол, анивчихгүй гэрэлтүүлгийн үед (нарны гэрэл гэх мэт) зураг жигд бүдгэрдэг бөгөөд энэ нь бид ихэвчлэн хөдөлгөөнийг хүлээн авдаг. Гэсэн хэдий ч, PWM гэрлийн эх үүсвэртэй хослуулсан тохиолдолд хүн дэлгэцийн хэд хэдэн тусдаа зургийг нэгэн зэрэг харж болох бөгөөд энэ нь унших чадвар, объект дээр бэхлэх чадвар буурахад хүргэдэг. CCFL-ийн арын гэрэлтүүлгийн өмнөх шинжилгээнээс харахад анхны зураг нь хар цагаан байсан ч өнгөний гажуудал үүсч болохыг бид мэднэ. Төрөл бүрийн арын гэрэлтүүлэг ашиглан нүд хэвтээ чиглэлд шилжихэд текст ямар харагдах жишээг доор харуулав.

    CCFL арын гэрэлтүүлэгтэй PWM-гүй, LED арын гэрэлтүүлэгтэй PWM-гүй эх зураг

    Энэ нь зөвхөн арын гэрэлтүүлэгтэй холбоотой гэдгийг санах нь чухал бөгөөд дэлгэц нь статик дүрсийг харуулдаг. Хүмүүс секундэд 24 фрэйм ​​(fps)-ээс илүү хурдыг хүлээн авах боломжгүй гэж ихэвчлэн хэлдэг бөгөөд энэ нь үнэн биш бөгөөд үнэн хэрэгтээ зөвхөн тасралтгүй хөдөлгөөнийг мэдрэхэд шаардагдах ойролцоогоор фрэймийн хурдтай тохирч байна. Үнэн хэрэгтээ нүдийг хөдөлгөж байх үед (жишээ нь, унших үед) хэдэн зуун герц дээр анивчих эффектийг харах боломжтой. Захын хараа нь хамгийн мэдрэмтгий байдаг тул анивчихыг анзаарах чадвар нь хүмүүсийн хооронд ихээхэн ялгаатай бөгөөд тэр ч байтугай хэрэглэгчийн дэлгэцтэй харьцуулахад байрлалаас хамаардаг.

    Тэгэхээр PWM ашиглах үед арын гэрэлтүүлэг хэр олон удаа асч унтардаг вэ? Энэ нь ашигласан арын гэрэлтүүлгийн төрлөөс хамаарна. Флюресцент дээр суурилсан арын гэрэлтүүлэг бараг үргэлж 175 Гц давтамжтай буюу секундэд 175 удаа шилждэг. Төрөл бүрийн эх сурвалжийн дагуу LED арын гэрлийн анивчдаг давтамж нь 90 Гц-ээс 420 Гц хооронд хэлбэлздэг бөгөөд бага давтамжтай үед анивчих нь илүү мэдэгдэхүйц байдаг. Давтамж нь анзаарагдахааргүй өндөр юм шиг санагдаж магадгүй ч 175 Гц нь цахилгаан сүлжээнд шууд холбогдсон гэрлийн чийдэнгийн хувьд ердийн 100-120 Гц-ийн анивчдаг давтамжаас тийм ч их биш гэдгийг санаарай.

    Үнэн хэрэгтээ флюресцент чийдэнгийн анивчдаг давтамж нь 100-120 Гц нь зарим хүмүүсийн нүд ядрах, толгой өвдөх зэрэг шинж тэмдгүүдтэй холбоотой байдаг. Ийм учраас бараг тасралтгүй гэрлийн гаралтыг хангах өндөр давтамжийн тогтворжуулах хэлхээг бий болгосон. PWM-ийг бага давтамжтайгаар ашиглах нь эдгээр сайжруулсан тогтворжуулах хэлхээг арын гэрэлтүүлэгт ашиглахын давуу талыг үгүйсгэдэг, учир нь бараг тасралтгүй гэрлийн эх үүсвэр дахин анивчдаг. Нэмж дурдахад флюресцент чийдэн дээр суурилсан арын гэрэлтүүлгийн чанар муутай эсвэл гэмтэлтэй тогтворжуулагч нь дуут чимээ гаргах боломжтой гэдгийг анхаарах хэрэгтэй. Энэ нь ихэвчлэн PWM ашиглах үед тохиолддог, учир нь цахилгаан хэрэгсэл нь эрчим хүчний хэрэглээ өөр өөр байдаг нэмэлт давтамжтай ажилладаг.

    Катодын туяа (CRT) дэлгэц болон CCFL болон LED арын гэрэлтүүлэгтэй TFT дэлгэцийн анивчих ялгааг ойлгох нь бас чухал юм. CRT нь 60 Гц-ийн бага давтамжтайгаар анивчдаг боловч электрон бууны туяа дээрээс доош шилжих үед зөвхөн нарийн зурваст гэрэлтдэг. CCFL болон LED арын гэрэлтүүлэгтэй TFT дэлгэцийн тусламжтайгаар дэлгэцийн бүх гадаргуу нэгэн зэрэг асдаг бөгөөд энэ нь богино хугацаанд илүү их хэмжээний гэрэл ялгаруулдаг гэсэн үг юм. Зарим тохиолдолд энэ нь CRT анивчихаас илүү ядаргаатай байж болно, ялангуяа ажлын өндөр мөчлөгт.

    Зарим хүмүүсийн хувьд дэлгэцийн арын гэрэлтүүлэг дээрх анивчих нь нарийн бөгөөд үл анзаарагдам байж болох ч зарим хүмүүсийн хувьд хүний ​​харааны байгалийн ялгаатай байдлаас шалтгаалан мэдэгдэхүйц мэдрэгддэг. Өндөр тод LED-ийн хэрэглээ нэмэгдэж байгаа тул гэрэлтүүлгийг хянахын тулд өндөр PWM-ийн ажлын циклийг улам бүр ашиглах болсон нь анивчих асуудлыг улам хурцатгадаг. Хэрэглэгчид өдөр бүр монитороо харж олон цаг зарцуулдаг гэдгийг харгалзан үзвэл бид анзаарагдсан болон үл анзаарагдам анивчих нь урт хугацааны үр нөлөөг авч үзэх ёстой биш үү?

    PWM-ийн гаж нөлөөг бууруулах

    Хэрэв танд PWM-ийн арын гэрлийн анивчих нь ядаргаатай мэт санагдаж байвал эсвэл анивчихыг багасгах нь уншихад хялбар эсэхийг мэдэхийг хүсч байвал дараахь зүйлийг туршиж үзэхийг зөвлөж байна. Хяналтынхаа гэрэлтүүлгийг хамгийн дээд хэмжээнд тохируулж, гэрэлтүүлгийг автоматаар тохируулах бүх механизмыг идэвхгүй болго. Одоо график картны драйверууд дээр байгаа өнгөний залруулга эсвэл тохируулгын төхөөрөмж ашиглан гэрэлтүүлгийг хэвийн хэмжээнд (ихэвчлэн тодосгогч гулсагч ашиглан) бууруулна уу. Энэ нь таны дэлгэцийн тод байдал, тодосгогчийг бууруулж, PWM мөчлөгийн туршид арын гэрлийг аль болох удаан асаах болно. Хэдийгээр багассан тодосгогч нь олон хүний ​​​​хувьд урт хугацааны шийдэл биш байж болох ч энэ техник нь PWM-ийн хэрэглээг бууруулах эерэг нөлөөллийн цар хүрээг тодорхойлоход тусална.

    Мэдээжийн хэрэг илүү сайн арга бол гэрэлтүүлгийг хянахын тулд PWM ашигладаггүй, эсвэл ядаж илүү өндөр PWM давтамж ашигладаг дэлгэц худалдаж авах явдал юм. Харамсалтай нь, ямар ч үйлдвэрлэгч хараахан хүлээн зөвшөөрөгдсөн харааны олдворуудын хязгаараас давсан давтамжтайгаар ажилладаг PWM-ийг хараахан хэрэгжүүлээгүй байна (CCFL-ийн хувьд 500 Гц-ээс дээш, LED-ийн хувьд 2 КГц-ээс дээш байх магадлалтай). Нэмж дурдахад, PWM ашигладаг зарим дэлгэц нь бүрэн гэрэлтүүлэгтэй байсан ч 100% дүүргэх хүчин зүйлгүй байдаг тул ямар ч байсан анивчихад хүргэдэг. Одоо байгаа LED арын гэрэлтүүлэгтэй дэлгэцүүдийн зарим нь PWM ашигладаггүй байж болох ч арын гэрэлтүүлгийн давтамж, модуляцийг техникийн үзүүлэлтүүдэд зааж өгөх хүртэл дэлгэц бүрийг биечлэн шалгах шаардлагатай.

    Баталгаажуулах, дүн шинжилгээ хийх

    Хэрэв арын гэрлийн PWM давтамжийг хэмжих хялбар арга байвал сайн байх болно, аз болоход хөшигний хурдыг гараар тохируулсан камер нь танд хэрэгтэй зүйл юм. Энэ аргыг яг хэрхэн ашиглахыг доор тайлбарласан болно.

    Буудлага:

    1. Мониторыг шалгахыг хүссэн тохиргоонд тохируулна уу.
    2. (Заавал биш) Дэлгэц дээр зөвхөн цагаан харагдах үед камер дээрх цагаан өнгийн тэнцвэрийг тохируулна уу. Хэрэв ингэх боломжгүй бол цагаан өнгийн тэнцвэрийг гараар ойролцоогоор 6000K болгож тохируулна уу.
    3. Дэлгэц дээр хар дэвсгэр дээр нарийн цагаан босоо туузыг харуул (1-3 цэгийн зузаан хангалттай байх болно). Зөвхөн энэ зураг харагдах ёстой.
    4. Камерынхаа хөшигний хурдыг 1/2-1/25 секундын хооронд тохируулна уу. Зураг авахад хангалттай гэрэл авахын тулд та ISO мэдрэмж болон диафрагмыг тохируулах шаардлагатай байж магадгүй. Тууз нь фокусын уртад байгаа эсэхийг шалгаарай (шаардлагатай бол засах).
    5. Камерыг дэлгэцээс ойролцоогоор 60 см зайд, перпендикуляр байрлуулна. Дэлгэцтэй харьцуулахад камерыг хэвтээ байдлаар аажмаар хөдөлгөж байхдаа Хөшигний товчийг дарна уу (хөдөлгөөндөө перпендикуляр байлгаарай). Та камерыг янз бүрийн хурдаар хөдөлгөх туршилт хийх шаардлагатай байж магадгүй юм.
    Эмчилгээ:
    1. Загвар тод харагдахын тулд үүссэн зургийн тод байдлыг тохируулна уу.
    2. Зурган дээр авсан мөчлөгийн тоог тоол.
    3. Энэ тоог Хөшигний хурдаар хуваа. Жишээлбэл, хэрэв та 1/25 секундын Хөшигний хурдыг ашиглаж, 7 циклийг тоолвол секундэд хийх циклийн тоо 25 * 7 = 175 Гц байна. Энэ бол арын гэрлийн анивчдаг давтамж юм.
    Туршилтын зураг Зураг Ашигтай хэсгийг хайчилж ав

    Энэ аргын гол санаа нь зураг авалтын явцад камерыг хөдөлгөснөөр бид цаг хугацааны эффектийг орон зайн болгон хувиргадаг. Буудлагын цорын ганц чухал гэрлийн эх үүсвэр бол гэрэл мэдрэмтгий матриц дээр дараалсан багана хэлбэрээр унасан дэлгэц дээрх нарийн зурвас юм. Хэрэв арын гэрэлтүүлэг анивчих юм бол өөр өөр багана нь тухайн зургийн тухайн агшинд арын гэрэлтүүлэг дээр үндэслэн өөр өөр тод эсвэл өнгөний утгатай байх болно.

    Энэ техникийг анх удаа ашиглах гэж оролдоход тохиолддог нийтлэг асуудал бол зураг хэтэрхий харанхуй байх явдал юм. Камерын том диафрагм (доод f/тоо) ашиглах эсвэл ISO мэдрэмжийг нэмэгдүүлэх нь энэ талаар нөхцөл байдлыг сайжруулж чадна. Хөшигний хурд нь өртөлтөд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй, учир нь бид үүнийг зөвхөн зураг авалтын нийт хугацааг хянахад ашигладаг. Зургийн тод байдлыг камерын хурдыг өөрчилснөөр тохируулж болно: өндөр хурд нь илүү өндөр нарийвчлалтай бараан дүрсийг гаргах бөгөөд бага хурд нь бага нарийвчлалтай илүү тод дүрсийг бий болгоно.

    Өөр нэг нийтлэг асуудал бол зураг авалтын явцад камерын хурд өөрчлөгдсөний улмаас үүссэн зураг дээрх бие даасан судлууд хоорондын тэгш бус зай юм. Тогтмол хурдтай болгохын тулд зураг авалт эхлэхээс хэсэг хугацааны өмнө камерыг хөдөлгөж, дууссаны дараа хэсэг хугацааны дараа дуусга.

    Хэт хавтгай харагдаж байгаа зураг нь фокус муудсантай холбоотой байж болно. Зарим тохиолдолд хаах товчийг хагас дарж анхаарлаа төвлөрүүлж, дараа нь хэвийн байдлаар үргэлжлүүлэх замаар үүнийг шийдэж болно.

    Таны монитороос хамаарч нэмэлт нөлөө гарч болзошгүй. CCFL-д суурилсан арын гэрэлтүүлэг нь мөчлөг бүрийн эхэн ба төгсгөлд ихэвчлэн өөр өөр өнгө харуулдаг бөгөөд энэ нь ашигласан фосфорууд өөр өөр хурдаар хариу үйлдэл үзүүлдэг гэсэн үг юм. LED арын гэрэлтүүлэг нь ихэвчлэн CCFL арын гэрлээс илүү өндөр давтамжийг ашигладаг бөгөөд мөчлөгийг харахын тулд камерыг илүү хурдан хөдөлгөхийг шаарддаг. Циклүүдийн хоорондох бараан зураас нь PWM-ийн үүргийн мөчлөг нь мөчлөгийн энэ хэсэгт гэрэл ялгарахгүй болтлоо нэмэгдсэн гэсэн үг юм.

    Dell 2007WFP (CCFL)

    Гэрэл = 100 Гэрэл = 50 Гэрэл = 0

    1/25 секундын хөшигний хурдыг ашигласнаар бид 7 циклийг тодорхой харж чадна, энэ нь арын гэрэл 175 Гц давтамжтайгаар анивчих гэсэн үг юм. Хэдийгээр бүрэн гэрэлтсэн үед ч бага зэрэг анивчдаг ч анзаарагдахгүй байх магадлалтай. Хагас гэрэлтэй үед бага зэрэг анивчдаг бөгөөд хамгийн бага гэрэлтүүлэгт хүрэхэд өнгөний шилжилтийн хамт илүү мэдэгдэхүйц анивчих болно.

    NEC EA231WMi (CCFL)

    Гэрэл = 100 Гэрэл = 50 Гэрэл = 0

    Бүрэн гэрэлтэх үед харагдахуйц анивчдаггүй. Хагас гэрэлтэй үед анивчих, өнгөний шилжилт харагдах болно. Хамгийн бага гэрэлтүүлгийн үед илүү анивчих, өнгөний өөрчлөлт ихтэй байдаг. Хөшигний 1/25 секундын хурдтай үед ойролцоогоор 8 цикл харагдах бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 200 Гц давтамжтай тохирч байна. Илүү урт Хөшигний хурдтай бол илүү нарийвчлалтай давтамжийн утгыг олж авсан - 210 Гц.

    Samsung LN40B550 Телевиз (CCFL)

    Гэрэлт байдал = Макс Гэрэлт байдал = Мин

    Гэрэлтүүлгийн автомат тохируулгыг идэвхгүй болгох сонголт байхгүй тул хялбархан хүрч болох хамгийн дээд ба хамгийн бага гэрэлтүүлгийн түвшинг харуулав. Бүрэн гэрэлтэх үед харагдахуйц анивчдаггүй. Хамгийн бага гэрэлтүүлгийн үед хүчтэй анивчдаг, өнгөний шилжилт байдаг бөгөөд үүнээс болж шар, цэнхэр бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваагдах нь харагдаж байна. 1/25 секундэд зөвхөн 6 цикл харагдах бөгөөд энэ нь арын гэрэл 150 Гц давтамжтайгаар анивчдаг гэсэн үг юм.

    2009 оны Apple MacBook (LED)

    Гэрэл = 100 Гэрэл = 50 Гэрэл = 0

    Хөшигний хурдыг 1/25 секунд ашиглах үед тодоос үл хамааран харагдахуйц анивчих эсвэл өнгө солигддоггүй. Энэ дэлгэц нь PWM ашигладаггүй. Зураас үүсэх шалтгаан нь дуу чимээ ихтэй зураг юм.

    2008 оны Apple MacBook Pro (LED)

    Гэрэл = 100 Гэрэл = 50 Гэрэл = 0

    1/25 секундэд бүрэн гэрэлтэх үед бага зэрэг анивчдаг. 50 ба 0 гэрэлтүүлгийн үед маш өндөр ажлын циклийг ашигладаг бөгөөд энэ нь маш их анивчдаг. Энэхүү LED арын гэрэлтүүлэг нь 420 Гц-ийн өндөр давтамжийг ашигладаг боловч анивчихыг арилгахад хэтэрхий бага хэвээр байна. Циклүүдийн хооронд харагдах өнгөний шилжилт байхгүй.

    Дүгнэлт

    Бидний эхэнд дурьдсанчлан энэхүү нийтлэл нь хүмүүсийг орчин үеийн LCD дэлгэцээс айлгах зорилгоор биш харин PWM-тэй холбоотой болзошгүй асуудлын талаар хүмүүст ойлгуулах зорилгоор бичсэн болно. Цагаан гэрэл ялгаруулах диодын (W-LED) арын гэрэлтүүлэгтэй мониторууд улам бүр түгээмэл болж байгаа тул ашигласан PWM арга, эцсийн дүндээ сонгосон арын гэрэлтүүлгийн төрлөөс хамааран хуучин дэлгэцээс илүү хэрэглэгчдийн гомдол гарах магадлалтай. Мэдээжийн хэрэг, PWM-ийн хэрэглээнээс үүдэлтэй асуудлууд нь хүн бүрт мэдэгдэхүйц биш бөгөөд үнэндээ тайлбарласан шинж тэмдгийг хэзээ ч мэдрэхгүй байгаа хүмүүсээс олон хүмүүс байдаг гэж би найдаж байна. Толгой өвдөх, нүдний ядаргаа гэх мэт гаж нөлөөнөөс болж зовж шаналж буй хүмүүсийн хувьд одоо наад зах нь тайлбар байна.

    PWM нь CCFL дэлгэцэнд олон жил ашиглагдаж ирсэн урт түүхтэй бөгөөд арын гэрэлтүүлэг улам бүр нэмэгдэж байгаа ч энэ нь удахгүй өөрчлөгдөх болно гэдэгт би эргэлзэж байна. PWM нь арын гэрлийн эрчмийг хянах найдвартай арга хэвээр байгаа тул хэрэглэгч бүрт хэрэгтэй бүдгэрүүлэх чадварыг санал болгодог.

    Гаж нөлөөний талаар санаа зовж байгаа эсвэл өмнөх дэлгэцтэй холбоотой асуудалтай хүмүүс шинэ дэлгэцийнхээ PWM давтамжийг тодорхойлохыг хичээх хэрэгтэй бөгөөд магадгүй арын гэрлийн тод байдлыг хянахын тулд PWM ашигладаггүй дэлгэцийг хайж олохыг хичээх хэрэгтэй. Харамсалтай нь бид үйлдвэрлэгчид PWM ашиглах эсвэл тодорхой гэрэлтүүлгийн түвшинд давтамжтай холбоотой ямар нэгэн тодорхойлолтыг хараахан хараагүй байгаа тул яг одоо үүнийг дүгнэхэд хэцүү байна.

    Дэлгэцийн гэрэлтүүлгийг дээд зэргээр тохируулах нь ажлын мөчлөг багассанаас үүсэх гаж нөлөөг багасгахад туслах боломжит аргуудын нэг юм. Энэ шийдэл нь мэдээжийн хэрэг тийм ч тохиромжтой биш, учир нь олон дэлгэц нь маш өндөр үйлдвэрийн эсвэл хамгийн их гэрэлтүүлгийн түвшинтэй байдаг, гэхдээ энэ нь тус болох зүйл юм. Програм хангамж эсвэл видео картын драйвераар дамжуулан гэрэлтүүлгийг хянах нь илүү тохь тухтай гэрэлтүүлгийг сэргээхэд тусалдаг боловч тодосгогчийг бууруулахад хүргэж болзошгүй юм.